基于AK-MCS法的主轴系统振动可靠性分析

摘要

cqvip:采用集中质量法对数控车床主轴系统进行了简化,建立了考虑主轴刚度、阻尼、偏心质量和成组滚动轴承非线性接触力的十自由度非线性振动模型,使用Runge-Kutta数值积分法求得了主轴-轴承系统振动微分方程的数值解。考虑影响主轴振动的相关参数的随机性,以轴端轴心的振动幅值作为衡量主轴振动可靠性的指标,采用Kriging和Monte Carlo法相结合的方法(AK-MCS)计算了主轴振动可靠度。研究结果表明:采用AK-MCS算法与直接Monte Carlo法计算的失效概率几乎相等,而AK-MCS算法的运算效率明显更高,说明了该研究采用的AK-MCS算法的准确性与高效性,也验证了该方法适用于强非线性系统的可靠性计算。